DE20115325U1 - Winding device for carrying out a winding shaft change in a winding device - Google Patents
Winding device for carrying out a winding shaft change in a winding deviceInfo
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Abstract
Description
Wickeleinrichtung zur Durchführung eines Wickelwellenwechsels in einer WickeleinrichtungWinding device for carrying out a winding shaft change in a winding device
Die Erfindung betrifft eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn, insbesondere einer Kunststoffolienbahn zu einem auf einer Wickelwelle aufgewickelten Coil, umfassend eine drehbar antreibbare Kontaktwalze, über deren Umfang die Folienbahn in einem Teilumfangsbereich in einer Förderrichtung führbar ist, eine Aufwickelstation, in welcher die Wickelwelle unter Anlage des Coils an der Kontaktwalze drehbar halterbar ist, eine Anwickelstation mit einer Zuführeinrichtung für eine im Zuge eines Wickelwellenwechsels gegen die den Coil tragende Wickelwelle auszuwechselnde neue Wickelwelle, wobei die neue Wickelwelle in der Anwickelstation unter Anlage an der Kontaktwalze drehbar halterbar ist, und eine Quertrenneinrichtung zur Quertrennung der Folienbahn, wobei bei einem Wickelwellenwechsel eine neue Wickelwelle aus der Zuführeinrichtung in die Anwickelstation einsetzbar und die Folienbahn mittels der Quertrenneinrichtung in einem Bereich zwischen der Anwickelstation und der Aufwickelstation quertrennbar ist und das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Ende der Folienbahn von der neuen Wickelwelle aufnehmbar ist.The invention relates to a winding device for winding a continuously fed film web, in particular a plastic film web, into a coil wound on a winding shaft, comprising a rotatably drivable contact roller, over the circumference of which the film web can be guided in a conveying direction in a partial circumferential area, a winding station in which the winding shaft can be rotatably held with the coil resting on the contact roller, a winding station with a feed device for a new winding shaft to be exchanged for the winding shaft carrying the coil during a winding shaft change, wherein the new winding shaft can be rotatably held in the winding station resting on the contact roller, and a transverse cutting device for transversely cutting the film web, wherein when the winding shaft is changed, a new winding shaft can be inserted from the feed device into the winding station and the film web can be transversely cut by means of the transverse cutting device in an area between the winding station and the winding station, and the leading end of the film web formed by the transverse cutting device can be picked up by the new winding shaft.
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Die Wickelwelle kann beispielsweise eine Papphülse tragen, die als Wickelkern im Innern des durch Aufwicklung der Folienbahn gebildeten Coils angeordnet wird.The winding shaft can, for example, carry a cardboard tube, which is arranged as a winding core inside the coil formed by winding the film web.
Derartige Wickeleinrichtungen zeichnen sich dadurch aus, daß die kontinuierlich zulaufende Folienbahn kontinuierlich zu einem Coil aufgewickelt wird, wobei nach Erreichen eines vorgegebenen Coildurchmessers automatisiert eine Weitergabe des fertigen auf der Wickelwelle aufgewickelten Coils und die Zuführung einer neuen Wickelwelle zur Bildung eines neuen Coils aus der Folienbahn erfolgt, ohne daß der kontinuierliche Zulauf der Folienbahn unterbrochen werden müßte, wozu beispielhaft auf die DE-AS 15 74 426 und US-PS 3,350,027 verwiesen wird.Such winding devices are characterized in that the continuously fed film web is continuously wound up into a coil, whereby after reaching a predetermined coil diameter, the finished coil wound up on the winding shaft is automatically passed on and a new winding shaft is fed in to form a new coil from the film web, without the continuous feed of the film web having to be interrupted, for which reference is made to DE-AS 15 74 426 and US-PS 3,350,027 as examples.
Eine gattungsgemäße Wickeleinrichtung ist beispielsweise in der DE 42 13 712 C2 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hier ausdrücklich mit einbezogen wird.A winding device of this type is described, for example, in DE 42 13 712 C2, the disclosure content of which is expressly included here.
Im Zuge eines Wickelwellenwechsels wird bisher üblicherweise das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der Folienbahn von der neuen Wickelwelle bzw. einer darauf angeordneten Papphülse dadurch aufgenommen, daß der Umfang der Wickelwelle mit einem Klebemittel, beispielsweise einem Klebestreifen versehen ist, an welchem das voreilende Endstück der Folienbahn beim Durchlauf durch die Anwickelstation anhaftet und von der neuen Wickelwelle in der Anwickelstation aufgenommen wird. Diese Methode hat sich zwar in der Praxis bewährt, ist jedoch nicht bei allen Arten von Folienbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen mit Vorteil durchzuführen, da unweigerlich an der Folienbahn anhaftende Klebstoffreste bei der nachfolgenden Verarbeitung der zum Coil aufgewickelten Folienbahn nachteilig sein können. Darüber hinaus ist das Aufbringen des Klebstoffes, beispielsweise in Form von Klebestreifen, unerwünscht aufwendig.When changing the winding shaft, the leading end piece of the film web formed by the cross-cutting device is usually taken up by the new winding shaft or a cardboard tube arranged on it by providing the circumference of the winding shaft with an adhesive, for example an adhesive strip, to which the leading end piece of the film web adheres as it passes through the winding station and is taken up by the new winding shaft in the winding station. Although this method has proven itself in practice, it is not advantageous for all types of film webs, particularly plastic film webs, since adhesive residues inevitably adhering to the film web can be disadvantageous during subsequent processing of the film web wound into a coil. In addition, applying the adhesive, for example in the form of adhesive strips, is undesirably complex.
Es sind daher bereits verschiedentlich Versuche unternommen worden, das Aufnehmen des im Zuge eines Wickelwellenwechsels gebildeten voreilendenTherefore, various attempts have already been made to absorb the leading edge formed during a winding shaft change.
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Endstücks der Folienbahn auch ohne Zuhilfenahme von Klebstoff zu bewerkstelligen, was in der Fachsprache mit klebstoffreiem Anwickeln bezeichnet wird.The end piece of the film web can also be wrapped without the use of adhesive, which in technical terms is referred to as adhesive-free winding.
Aus der DE 36 30 572 C2 ist es hierzu bekannt, das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der Folienbahn über eine die neue Wickelwelle umfangsseitig umgebende Andrückeinrichtung mit einem umlaufenden Förderband und unterstützt durch entsprechend gerichtete Blasluft der neuen Wickelwelle zwangsweise zuzuführen, so daß dieses voreilende Endstück der Folienbahn von der neuen Wickelwelle zur Bildung eines neuen Coils aufgenommen wird. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß eine Andrückeinrichtung mit einem umlaufenden Andrückband nicht unter allen Betriebsumständen zufriedenstellend und zuverlässig die Aufnahme des voreilenden Endstücks auf der neuen Wickelwelle ermöglicht und insbesondere oberhalb einer bestimmten Fördergeschwindigkeit der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn und oberhalb einer bestimmten Dicke der Folienbahn versagt, was der Leistungsfähigkeit der solchermaßen ausgestatteten Wickeleinrichtungen unerwünschte Grenzen setzt.From DE 36 30 572 C2 it is known to force the leading end piece of the film web formed by the cross-cutting device to the new winding shaft via a pressing device with a rotating conveyor belt that surrounds the new winding shaft on the circumference and is supported by appropriately directed blowing air, so that this leading end piece of the film web is picked up by the new winding shaft to form a new coil. However, it has been shown in practice that a pressing device with a rotating pressing belt does not satisfactorily and reliably enable the leading end piece to be picked up on the new winding shaft under all operating conditions and in particular fails above a certain conveying speed of the continuously fed film web and above a certain thickness of the film web, which places undesirable limits on the performance of the winding devices equipped in this way.
Die Erfindung hat sich von daher die Aufgabe gestellt, eine Wickeleinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten und/oder grober Foliendicke der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn eine zuverlässige und sichere Aufnahme des von der Quertrenneinrichtung gebildeten voreilenden Endstücks der Folienbahn auf die neue Wickelwelle erzielt wird, ohne daß es hierzu des Einsatzes von Klebstoffen bedarf.The invention therefore has the object of further developing a winding device of the type mentioned at the outset in such a way that, even at high conveying speeds and/or with a coarse film thickness of the continuously advancing film web, a reliable and safe reception of the leading end piece of the film web formed by the cross-cutting device onto the new winding shaft is achieved without the need for the use of adhesives.
Zur Lösung dieser gestellten Aufgabe wird die Ausbildung einer Wickeleinrichtung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.To solve this problem, the design of a winding device according to the characterizing features of patent claim 1 is proposed. Advantageous embodiments and further developments of the winding device according to the invention are the subject of subclaims 2 to 7.
Im Rahmen der Erfindung kann eine Wickeleinrichtung verwendet werden, wie sie in ihren wesentlichen Bauteilen an sich bekannt ist und beispielsweise in der DE 42 13 712 C2 beschrieben ist, wobei diese zur Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß modifiziert wird, um das gewünschte klebstoffreie Anwickeln des voreilenden Endstücks der Folienbahn auf einer neuen Wickelwelle im Zuge eines Wickelwellenwechsels zu ermöglichen.Within the scope of the invention, a winding device can be used, the essential components of which are known per se and are described, for example, in DE 42 13 712 C2, wherein this is modified according to the invention to achieve the stated object in order to enable the desired adhesive-free winding of the leading end piece of the film web onto a new winding shaft in the course of a winding shaft change.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß in Förderrichtung der Folienbahn gesehen hinter der die neue Wickelwelle tragenden Anwickelstation eine Aufladungseinrichtung und eine Blaseinrichtung vorgesehen sind und mittels der Aufladungseinrichtung das von der Quertrenneinrichtung gebildete voreilende Endstück der Folienbahn elektrostatisch aufladbar ist und von der Blaseinrichtung ein auf das voreilende Endstück der Folienbahn einwirkender Luftstrom erzeugbar ist, der auf den Umfang der neuen Wickelwelle bzw. tangential zu diesem gerichtet ist.According to the invention, it is proposed that, viewed in the conveying direction of the film web, a charging device and a blowing device are provided behind the winding station carrying the new winding shaft, and by means of the charging device, the leading end piece of the film web formed by the cross-cutting device can be electrostatically charged and an air flow acting on the leading end piece of the film web can be generated by the blowing device, which air flow is directed towards the circumference of the new winding shaft or tangentially to it.
Die erfindungsgemäße Wickeleinrichtung nutzt von daher zur Aufnahme des voreilenden Endstücks der Folienbahn auf die neue Wickelwelle eine elektrostatische Aufladung des voreilenden Endes, aufgrund derer das voreilende Ende der Folienbahn selbsttätig am Umfang der neuen Wickelwelle anhaftet und von dieser aufgenommen wird, ohne daß es hierzu eines Klebstoffes in der bisher üblichen Weise bedarf. Um das Anlegen des voreilenden und elektrostatisch aufgeladenen Endes der Folienbahn an den Umfang der neuen Wickelwelle zu unterstützen, wird die Blasluft in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle bzw. tangential zu dieser gerichtet und lenkt das elektrostatisch aufgeladene voreilende Ende der Folienbahn in der gewünschten Weise auf die neue Wickelwelle ab, an der es infolge der elektrostatischen Aufladung sodann anhaftet, wie es bisher unter Verwendung der unerwünschten Klebstoffe der Fall war.The winding device according to the invention therefore uses an electrostatic charge of the leading end to receive the leading end of the film web on the new winding shaft, as a result of which the leading end of the film web automatically adheres to the circumference of the new winding shaft and is received by it without the need for an adhesive in the manner previously used. In order to support the attachment of the leading and electrostatically charged end of the film web to the circumference of the new winding shaft, the blowing air is directed towards the circumference of the new winding shaft or tangentially to it and deflects the electrostatically charged leading end of the film web in the desired manner onto the new winding shaft, to which it then adheres as a result of the electrostatic charge, as was previously the case when using the undesirable adhesives.
Das mit der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung durchführbare Verfahren eines Wickelwellenwechsels in der Wickeleinrichtung für die Folienbahn, insbesondere Kunststoffolienbahn, zeichnet sich somit dadurch aus, daß dasThe method of changing the winding shaft in the winding device for the film web, in particular plastic film web, which can be carried out with the winding device according to the invention is thus characterized in that the
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voreilende Ende der Folienbahn elektrostatisch aufgeladen wird und mittels der Blasluft in Richtung auf den Umfang der neuen Wickel welle abgelenkt wird.leading end of the film web is electrostatically charged and is deflected by the blowing air towards the circumference of the new winding shaft.
Die Aufladungseinrichtung kann bevorzugt von einer sich quer über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckenden Aufladeelektrode gebildet sein, welche für verschiedenste Anwendungen handelsüblich erhältlich ist.The charging device can preferably be formed by a charging electrode extending across the entire width of the film web, which is commercially available for a wide variety of applications.
Hierbei stehen prinzipiell verschiedene Auflademethoden zur Verfügung. Zum einen ist es möglich, die Aufladeelektrode mit einer Gleichspannungsquelle zu verbinden, während die übrigen Teile der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung geerdet sind. Infolge des entstehenden elektrostatischen Feldes wird sodann die Folienbahn vorübergehend an der Bezugserde haften bleiben, d. h. im vorliegenden Fall aufgrund der Ablenkung mittels Blasluft am Umfang der neuen Wickelwelle.In principle, various charging methods are available. On the one hand, it is possible to connect the charging electrode to a direct current source, while the other parts of the winding device according to the invention are earthed. As a result of the resulting electrostatic field, the film web will then temporarily adhere to the reference earth, i.e. in this case due to the deflection by means of blown air on the circumference of the new winding shaft.
Auch ist es möglich, die Aufladungseinrichtung an eine Gleichspannungsquelle anzuschließen und die Folienbahn zwischen der Aufladeelektrode und einem Wechselspannungsionensprühstab durchlaufen zu lassen, wodurch ebenfalls die gewünschte elektrostatische Aufladung der Folienbahn erzielt werden kann.It is also possible to connect the charging device to a direct current source and to let the film web pass between the charging electrode and an alternating current ion spray bar, whereby the desired electrostatic charging of the film web can also be achieved.
Zur Schaffung einer ausreichenden Anhaftung des voreilenden Endes der Folienbahn am Umfang der neuen Wickelwelle wird die Entladungseinrichtung vorteilhaft mit einem elektrischen Potential von bis zu 40 kV beaufschlagt.In order to ensure sufficient adhesion of the leading end of the film web to the circumference of the new winding shaft, the discharge device is advantageously subjected to an electrical potential of up to 40 kV.
Die Blaseinrichtung der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung umfaßt vorteilhaft eine Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn angeordneten Blasdüsen, die über eine zentrale Anschlußleitung gleichmäßig mit Druckluft aus einer entsprechenden Druckluftquelle beaufschlagt werden.The blowing device of the winding device according to the invention advantageously comprises a plurality of blowing nozzles arranged over the entire width of the film web, which are uniformly supplied with compressed air from a corresponding compressed air source via a central connecting line.
Infolge der sich über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckenden Aufladeelektrode und der Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn angeordneten Blasdüsen, die vorteilhaft des weiteren auch gleiche AbständeAs a result of the charging electrode extending over the entire width of the film web and the large number of blow nozzles arranged over the entire width of the film web, which advantageously also have equal distances
voneinander aufweisen, wird das voreilende Ende der Folienbahn gleichmäßig an den Umfang der neuen Wickelwelle angelegt und von dieser aufgenommen.from each other, the leading end of the film web is evenly placed around the circumference of the new winding shaft and taken up by it.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß die Blaseinrichtung und/oder die Entladungseinrichtung an einer Schwenkhalterung angeordnet sind und bei einem Wickelwellenwechsel aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition und nach Abschluß des Wickelwellenwechsels wieder zurück in die Ruheposition bewegbar sind, so daß sie nur für die Zeitdauer des Wickelwellenwechsels sich in Arbeitsposition befinden, in der übrigen Zeit jedoch in einer geschützten Ruheposition abgeordnet sind, in der sie die weitere Funktion der Wickeleinrichtung nicht beeinträchtigen.Furthermore, it can be provided that the blowing device and/or the discharge device are arranged on a pivoting holder and can be moved from a rest position to a working position during a winding shaft change and back to the rest position again after the winding shaft change has been completed, so that they are only in the working position for the duration of the winding shaft change, but are placed in a protected rest position for the rest of the time in which they do not impair the further function of the winding device.
Eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung sieht vor, daß die Kontaktwalze im Bereich ihres Umfanges perforiert ausgebildet ist und die Blaseinrichtung innerhalb der Kontaktwalze angeordnet ist und mindestens einen Blasluftkanal aufweist, der ausgehend von einer stirnseitigen Eintrittsöffnung in der Kontaktwalze zu einem in Förderrichtung der Folienbahn gesehen hinter der Anwickelstation angeordneten Umfangsbereich der Kontaktwalze geführt ist und Blasluft aus dem Blasluftkanal durch den perforierten Umfang der Kontaktwalze hindurch in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle bzw. tangential zu diesem erzeugbar ist. Mittels einer solchermaßen ausgebildeten Blaseinrichtung kann das Ablösen der Folienbahn von der Kontaktwalze und Anlegen an der auf dieser abrollenden neuen Wickelwelle auf sehr effektive Weise gefördert werden. Auch ist es möglich, die Blaseinrichtung aus beiden vorgenannten Varianten kombiniert zusammenzusetzen, d. h. diese weist sowohl eine Vielzahl von über die gesamte Breite der Folienbahn angeordneten Blasdüsen als auch innerhalb der Kontaktwalze ausgebildete Blasluftkanäle auf, die Blasluft durch den perforierten Umfang der Kontaktwalze hindurch auf die Folienbahn richten.A further possible embodiment of the winding device according to the invention provides that the contact roller is perforated in the region of its circumference and the blowing device is arranged within the contact roller and has at least one blowing air channel which, starting from a front inlet opening in the contact roller, is led to a peripheral region of the contact roller arranged behind the winding station as seen in the conveying direction of the film web, and blowing air can be generated from the blowing air channel through the perforated circumference of the contact roller in the direction of the circumference of the new winding shaft or tangentially to it. By means of a blowing device designed in this way, the detachment of the film web from the contact roller and application to the new winding shaft rolling on it can be promoted in a very effective manner. It is also possible to put together the blowing device from a combination of both of the aforementioned variants, i.e. This has a large number of blowing nozzles arranged over the entire width of the film web as well as blowing air channels formed within the contact roller, which direct blowing air through the perforated circumference of the contact roller onto the film web.
Es ist darüber hinaus vorgesehen, die Aufladungseinrichtung und die Blaseinrichtung mittels einer entsprechenden Steuerung lediglich während desIt is also intended to operate the charging device and the blowing device by means of a corresponding control only during the
Zeitraumes des Wickelwellenwechsels zu aktivieren, in der übrigen Zeit des Betriebs der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung jedoch zu deaktivieren, da in dieser Zeit der Betrieb der Aufladungseinrichtung und der Blaseinrichtung nicht benötigt wird. Dieses bedarfsweise Aktivieren der Aufladungs- und der Blaseinrichtung kann problemlos in die Ablaufsteuerung der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung integriert werden.period of the winding shaft change, but to deactivate it during the remaining time of operation of the winding device according to the invention, since the operation of the charging device and the blowing device is not required during this time. This activation of the charging device and the blowing device as required can be easily integrated into the sequence control of the winding device according to the invention.
Die erfindungsgemäße Wickeleinrichtung kann insbesondere in der aus der DE 42 13 712 C2 beschriebenen Weise ausgebildet sein, bei der die Kontaktwalze wahlweise mit unterschiedlichem Drehsinn antreibbar ist, so daß die Folienbahn mit der gewünschten Orientierung auf dem Coil aufgewickelt werden kann.The winding device according to the invention can be designed in particular in the manner described in DE 42 13 712 C2, in which the contact roller can be driven optionally with different directions of rotation, so that the film web can be wound onto the coil with the desired orientation.
Es versteht sich, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Wickeleinrichtung und das Verfahren, die auf eine Aufladeeinrichtung und eine Blaseinrichtung zurückgreifen, um das voreilende Endstück der Folienbahn ohne Einsatz von Klebstoffen auf den Umfang der neuen Wickelwelle aufzulegen, so daß ein neuer Coil gebildet wird, auch mit geringem Aufwand an bereits vorhandenen Wickeleinrichtungen nachgerüstet werden kann. Hierzu ist es lediglich erforderlich, eine entsprechende Blaseinrichtung und entsprechende Aufladeeinrichtungen in geeigneter Weise und Position an der bereits vorhandenen Wickeleinrichtung anzuordnen, ohne daß weitere Umbaumaßnahmen an der Wickeleinrichtung vorgenommen werden müssen.It is understood that the winding device and the method designed according to the invention, which use a charging device and a blowing device to place the leading end piece of the film web on the circumference of the new winding shaft without the use of adhesives, so that a new coil is formed, can also be retrofitted to existing winding devices with little effort. To do this, it is only necessary to arrange a corresponding blowing device and corresponding charging devices in a suitable manner and position on the existing winding device, without any further modifications to the winding device having to be carried out.
Das im Rahmen der Erfindung ermöglichte klebstoffreie Anwickeln kann somit auch an bereits vorhandenen Wickeleinrichtungen unterschiedlicher Konstellation mit geringem Aufwand nachgerüstet werden.The adhesive-free winding made possible within the scope of the invention can thus also be retrofitted to existing winding devices of different configurations with little effort.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
30The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments in the drawing. They show:
30
Figur 1 in einer schematisierten Darstellung eine Seitenansicht einerFigure 1 shows a schematic side view of a
erfindungsgemäß ausgebildeten Wickeleinrichtung,winding device designed according to the invention,
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Figur 2 in vergrößerter und weiter vereinfachter Darstellung eineFigure 2 shows an enlarged and further simplified representation of a
Einzelheit der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung gemäß Figur 1,Detail of the winding device according to the invention according to Figure 1,
Figur 3 in schematisierter Darstellung eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung,Figure 3 shows a schematic representation of another embodiment of the winding device according to the invention,
Figur 4 in schematisierter Darstellung eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickeleinrichtung.Figure 4 shows a schematic representation of another embodiment of the winding device according to the invention.
In der Figur 1 ist in einer stark vereinfachten schematisierten Darstellung eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zulaufenden Folienbahn, insbesondere einer Kunststoffolienbahn dargestellt. Es sind die wesentlichen für die Durchführung eines Wickelvorganges wichtigen Bauteile dargestellt, nämlich eine zum Zwecke der Aufwicklung zulaufende Kunststoffolienbahn 1, Kontaktwalze 2, ein auf einer Wickelwelle bereits hergestellter Coil aus der zulaufenden Kunststoffolienbahn 1, eine in einer Anwickelstation 50 bereitgestellte neue Wickelwelle 3 sowie eine Quertrenneinrichtung 4 für die Folienbahn 1. Man erkennt die in einer mit Pfeilen dargestellten Förderrichtung zulaufende Folienbahn 1, welche beispielsweise von einer nicht dargestellten Extrusionseinrichtung, z. B. Blasfolien- oder Flachfolienextrusionseinrichtung hergestellt worden ist, sowie eine Vielzahl von Umlenkwalzen 9a bis 9d, über die die Folienbahn 1 geführt ist. Der entsprechende Drehsinn der Umlenkwalzen 9a bis 9d ist ebenfalls mit Pfeilen angedeutet. Neben der reinen Umlenkfunktion können die Umlenkwalzen 9a bis 9d auch weitere Funktionen übernehmen, beispielsweise als Breitstreckwalzen oder dergleichen ausgeführt sein.Figure 1 shows a winding device for winding up a continuously running film web, in particular a plastic film web, in a highly simplified schematic representation. The essential components important for carrying out a winding process are shown, namely a plastic film web 1 running in for the purpose of winding up, contact roller 2, a coil already produced on a winding shaft from the running plastic film web 1, a new winding shaft 3 provided in a winding station 50 and a cross-cutting device 4 for the film web 1. The film web 1 running in a conveying direction shown with arrows can be seen, which has been produced, for example, by an extrusion device (not shown), e.g. a blown film or flat film extrusion device, as well as a large number of deflection rollers 9a to 9d over which the film web 1 is guided. The corresponding direction of rotation of the deflection rollers 9a to 9d is also indicated with arrows. In addition to the pure deflection function, the deflection rollers 9a to 9d can also take on other functions, for example, they can be designed as spreader rollers or the like.
Über die Umlenkwalzen 9a bis 9d wird die Folienbahn 1 der Kontaktwalze 2 zugeführt, welche ortsfest innerhalb der Wickeleinrichtung angeordnet ist und über einen nicht dargestellten Drehantrieb verfügt, der eine Drehung der Kontaktwalze 2 in der in der Figur 1 dargestellten Weise, hier im Uhrzeigersinn, bewirkt.The film web 1 is fed via the deflection rollers 9a to 9d to the contact roller 2, which is arranged in a stationary manner within the winding device and has a rotary drive (not shown) which causes the contact roller 2 to rotate in the manner shown in Figure 1, here clockwise.
Die zulaufende Folienbahn 1 ist über einen Teilumfangsbereich der Kontaktwalze 2 geführt, wobei zum besseren Verständnis im folgenden Positionen auf der Kontaktwalze analog zu einem Uhrenzifferblatt bezeichnet werden. Demgemäß läuft die Folienbahn 1 der Kontaktwalze 2 etwa in einer 5-Uhr-Position zu und wird über den Umfang der Kontaktwalze 2 im Uhrzeigersinn gemäß Darstellung in der Figur 1 gefördert.The incoming film web 1 is guided over a partial circumferential area of the contact roller 2, whereby for better understanding, positions on the contact roller are designated in the following analogous to a clock face. Accordingly, the film web 1 runs towards the contact roller 2 at approximately a 5 o'clock position and is conveyed over the circumference of the contact roller 2 in a clockwise direction as shown in Figure 1.
Etwa in 9-Uhr-Position der Kontaktwalze 2 liegt während des Aufwickelvorgangs ein Coil der bereits aufgewickelten Folienbahn 1 in der mit Bezugszeichen 30.1 angedeuteten Position an der Oberfläche der Kontaktwalze 2 an und nimmt die über die Oberfläche der Kontaktwalze 2 geförderte Folienbahn in an sich bekannter Weise auf, indem der Coil entsprechend der Drehrichtung der Kontaktwalze 2 an der Oberfläche derselben abrollt. Im Innern des Coils ist eine hier nicht dargestellte Wickelwelle angeordnet, die in einer entsprechenden Aufwickelstation der Wickeleinrichtung drehbar gelagert ist, so daß das Abrollen des Coils bei Position 30.1 auf der Kontaktwalze 2 in der vorangehend beschriebenen Weise ermöglicht ist.During the winding process, at approximately the 9 o'clock position of the contact roller 2, a coil of the already wound film web 1 rests on the surface of the contact roller 2 in the position indicated by reference number 30.1 and takes up the film web conveyed over the surface of the contact roller 2 in a manner known per se, in that the coil rolls off the surface of the contact roller 2 in accordance with the direction of rotation of the same. A winding shaft (not shown here) is arranged inside the coil and is rotatably mounted in a corresponding winding station of the winding device, so that the unwinding of the coil at position 30.1 on the contact roller 2 is possible in the manner described above.
Wenn der Coil einen vorbestimmten Umfang erreicht hat, d.h. eine gewünschte Länge der Folienbahn 1 aufgewickelt worden ist, wird ein Wickelwellenwechsel durchgeführt.When the coil has reached a predetermined circumference, i.e. a desired length of the film web 1 has been wound up, a winding shaft change is carried out.
Zu diesem Zweck ist etwa in 12-Uhr-Position der Kontaktwalze 2 eine Zuführeinrichtung 5 für neue Wickelwellen 3 vorgesehen, mittels derer neue Wickelwellen 3 gemäß Pfeil P auf den Umfang der Kontaktwalze 2 in einer in 12-Uhr-Position der Kontaktwalze 2 angeordneten Anwickelstation 50 einsetzbar sind.For this purpose, a feed device 5 for new winding shafts 3 is provided approximately in the 12 o'clock position of the contact roller 2, by means of which new winding shafts 3 can be inserted according to arrow P onto the circumference of the contact roller 2 in a winding station 50 arranged in the 12 o'clock position of the contact roller 2.
In der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine solche neue Wickelwelle 3, die im Zuge des Wickelwellenwechsels gegen die den bereits aufgewickelten Coil tragende und in der Aufwickelstation gemäß Position 30.1 befindliche Wickelwelle ausgetauscht werden soll, von der Zuführeinrichtung 5 bereits inIn the illustration according to Figure 1, such a new winding shaft 3, which is to be exchanged for the winding shaft carrying the already wound coil and located in the winding station according to position 30.1 in the course of the winding shaft change, is already in the feed device 5
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die Anwickelstation 50 eingesetzt worden. Hier rollt die neue Wickelwelle 3 bereits auf der Oberfläche der Kontaktwalze 2 in 12-Uhr-Position derselben ab.the winding station 50 has been used. Here, the new winding shaft 3 already rolls on the surface of the contact roller 2 in the 12 o'clock position of the same.
Gleichzeitig wird der noch in kontinuierlicher Aufwicklung befindliche Coil von der Oberfläche der Kontaktwalze abgehoben und in eine Position 30.2 verlagert.At the same time, the coil, which is still being continuously wound, is lifted from the surface of the contact roller and moved to a position 30.2.
Zudem wird eine Quertrenneinnchtung 4 zum Quertrennen der Folienbahn 2 aus einer Ruheposition gemäß Pfeil F in eine zwischen dem Coil in Position 30.1 und der Anwickelstation 50, in der sich die neue Wickelwelle 3 befindet, liegende Arbeitsposition verfahren und die Folienbahn wird über eine Umlenkrolle 40 an der Quertrenneinnchtung 4 in einem Schlaufenverlauf umgelenkt und erst dann dem Coil in Position 30.2 zugeführt.In addition, a transverse cutting device 4 for transversely cutting the film web 2 is moved from a rest position according to arrow F into a working position located between the coil in position 30.1 and the winding station 50, in which the new winding shaft 3 is located, and the film web is deflected in a loop path via a deflection roller 40 on the transverse cutting device 4 and only then fed to the coil in position 30.2.
Bezüglich weiterer Einzelheiten dieser an sich bekannten Arbeitsweise einer Wickeleinrichtung wird insbesondere auf den Offenbarungsgehalt der DE 42 13 712 C2 verwiesen, die hier ausdrücklich mit einbezogen wird.For further details of this known mode of operation of a winding device, reference is made in particular to the disclosure content of DE 42 13 712 C2, which is expressly included here.
Nunmehr kann mittels der Quertrenneinnchtung 4 und eines entsprechenden an dieser angeordneten Quertrennmessers die Folienbahn 1 quer durchtrennt werden, so daß der Aufwickelvorgang auf dem in Position 30.2 befindlichen Coil beendet ist. Gleichzeitig bildet jedoch die Quertrenneinnchtung ein neues, dem weiteren Verlauf der zulaufenden Folienbahn 1 voreilendes Endstück aus, welches entsprechend der Förderrichtung entlang der Oberfläche der Kontaktwalze 2 im Uhrzeigersinn der neuen Wickelwelle 3 in der Anwickelstation 50 zugeführt wird.The film web 1 can now be severed transversely by means of the transverse cutting device 4 and a corresponding transverse cutting knife arranged on it, so that the winding process on the coil located in position 30.2 is completed. At the same time, however, the transverse cutting device forms a new end piece that leads the further course of the incoming film web 1 and is fed clockwise to the new winding shaft 3 in the winding station 50 in accordance with the conveying direction along the surface of the contact roller 2.
Wie insbesondere in näheren Einzelheiten aus der vergrößerten Darstellung gemäß Figur 2 ersichtlich, tritt das der Folienbahn 1 voreilende Endstück 10 zwischen der auf der Kontaktwalze 2 abrollenden neuen Wickelwelle 3 und der Kontaktwalze 2 in Förderrichtung D1, die dem Drehsinn der Kontaktwalze 2 entspricht, hindurch. Zur Vereinfachung der Darstellung ist hierbei die Anwickelstation 50 nicht gezeigt.As can be seen in particular in greater detail from the enlarged illustration according to Figure 2, the end piece 10 leading the film web 1 passes between the new winding shaft 3 rolling on the contact roller 2 and the contact roller 2 in the conveying direction D1, which corresponds to the direction of rotation of the contact roller 2. To simplify the illustration, the winding station 50 is not shown here.
In Förderrichtung der Folienbahn 1 gesehen hinter der die neue Wickelwelle 3 tragenden Anwickelstation sind eine Aufladungseinrichtung 6 in Gestalt einer sich quer über die gesamte Breite der Folienbahn erstreckenden Aufladeelektrode sowie eine Blaseinrichtung 7 in Gestalt einer Vielzahl in einer Reihe quer zur Längserstreckung der Folienbahn 1 und über die gesamte Breite derselben angeordneter Blasdüsen 72 angeordnet. Die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 sind hierbei an einer gemeinsamen Haltevorrichtung 8 innerhalb der Wickeleinrichtung angeordnet.Viewed in the conveying direction of the film web 1, behind the winding station carrying the new winding shaft 3, there is a charging device 6 in the form of a charging electrode extending across the entire width of the film web and a blowing device 7 in the form of a plurality of blowing nozzles 72 arranged in a row across the longitudinal extension of the film web 1 and across the entire width thereof. The charging device 6 and the blowing device 7 are arranged on a common holding device 8 within the winding device.
Mittels der Aufladeelektrode der Aufladeeinrichtung 6 wird ein starkes elektrostatisches Feld E erzeugt, welches vom voreilenden Endstück 10 der Folienbahn nach dem Durchtritt zwischen Kontaktwalze 2 und der in der Anwickelstation befindlichen neuen Wickelwelle 3 durchlaufen wird. In deren Folge wird das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 innerhalb kürzester Zeit elektrostatisch aufgeladen.By means of the charging electrode of the charging device 6, a strong electrostatic field E is generated, which is passed through by the leading end piece 10 of the film web after passing between the contact roller 2 and the new winding shaft 3 located in the winding station. As a result, the leading end piece 10 of the film web 1 is electrostatically charged within a very short time.
Darüber hinaus wird das voreilende und elektrostatisch aufgeladene Endstück 10 der Folienbahn von einem von den Blasdüsen 72 der Blaseinrichtung 7 abgegebenen Luftstrom L beaufschlagt, der entgegen der Förderrichtung der Folienbahn und in Richtung auf den Umfang der neuen Wickelwelle 3 gerichtet ist. In der Darstellung der Figur 2 ist der Luftstrom L so gerichtet, daß er bei geradliniger Verlängerung der Ausbreitung des vorderen Endes 10 der Folienbahn schräg von unten und entgegen der Förderrichtung der Folienbahn 10 in Richtung auf die neue Wickelwelle 3 gerichtet ist.In addition, the leading and electrostatically charged end piece 10 of the film web is subjected to an air flow L emitted by the blowing nozzles 72 of the blowing device 7, which is directed against the conveying direction of the film web and in the direction of the circumference of the new winding shaft 3. In the illustration in Figure 2, the air flow L is directed such that, with a straight extension of the spread of the front end 10 of the film web, it is directed obliquely from below and against the conveying direction of the film web 10 in the direction of the new winding shaft 3.
Infolge dieses starken Luftstromes wird das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 gemäß Pfeil A in Richtung auf die Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 abgelenkt und gleichzeitig infolge des starken elektrischen Feldes E zwischen der Entladungseinrichtung 6 und der demgegenüber geerdeten neuen Wickelwelle 3 elektrostatisch aufgeladen. Dies führt dazu, daß das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 selbsttätig aufgrund der elektrostatischen Aufladung an der Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 anhaftet und von dieser in der eingezeichneten Drehrichtung D2 aufgenommenAs a result of this strong air flow, the leading end piece 10 of the film web 1 is deflected in the direction of the surface of the new winding shaft 3 according to arrow A and is simultaneously electrostatically charged as a result of the strong electric field E between the discharge device 6 and the new winding shaft 3, which is earthed in relation to it. This leads to the leading end piece 10 of the film web 1 automatically adhering to the surface of the new winding shaft 3 due to the electrostatic charge and being picked up by it in the direction of rotation D2 shown.
wird, so daß es zu einem selbsttätigen Anwickeln der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn auf der neuen Wickelwelle 3 kommt und ein neuer Coil auf der neuen Wickelwelle 3 ausgebildet wird, ohne daß Klebstoff oder ähnliche Hilfsmittel auf der Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 erforderlich gewesen sind. Nachdem dieser sogenannte Anwickelvorgang erfolgreich beendet worden ist, können die Aufladeeinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 abgeschaltet werden und die neue Wickelwelle 3 in Pfeilrichtung P in der bereits in der DE 42 13 712 C2 beschriebenen Weise aus der dargestellten Anwickelstation in die in der Figur 1 angedeutete Aufwickelstation überführt werden, so daß der neue Coil in Position 30.1 aus der kontinuierlich zulaufenden Folienbahn 1 im folgenden in der Aufwickelstation weiter aufgewickelt werden kann, ohne daß hierzu der Zulauf der Folienbahn 1 während des Wickelwellenwechsels unterbrochen werden mußte.so that the continuously fed film web is automatically wound onto the new winding shaft 3 and a new coil is formed on the new winding shaft 3 without adhesive or similar aids being required on the surface of the new winding shaft 3. After this so-called winding process has been successfully completed, the charging device 6 and the blowing device 7 can be switched off and the new winding shaft 3 can be transferred in the direction of arrow P in the manner already described in DE 42 13 712 C2 from the winding station shown to the winding station indicated in Figure 1, so that the new coil in position 30.1 from the continuously fed film web 1 can then be further wound up in the winding station without the feed of the film web 1 having to be interrupted during the winding shaft change.
5 Das von der Aufladungseinrichtung 6 erzeugte elektrische Feld wird durch eine hohe Potentialdifferenz von bis zu 40 kV, beispielsweise etwa 30 kV erzeugt, wobei gleichzeitig die Blaseinrichtung 7 einen sehr scharfen und mit hoher Geschwindigkeit auf das voreilende Endstück 10 einwirkenden Luftstrom L erzeugt. Durch diese Kombination ist gewährleistet, daß das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 auch bei sehr hoher Fördergeschwindigkeit und entsprechend hoher Drehzahl der Kontaktwalze 2 zuverlässig auf die neue Wickelwelle 3 in der vorangehend beschriebenen Weise abgelenkt wird und dort selbsttätig anhaftet, so daß die vorangehend beschriebene Wickeleinrichtung auch mit hoher Leistung und Zulaufgeschwindigkeit der Folienbahn 1 betrieben werden kann.5 The electric field generated by the charging device 6 is generated by a high potential difference of up to 40 kV, for example about 30 kV, with the blowing device 7 simultaneously generating a very sharp air flow L acting at high speed on the leading end piece 10. This combination ensures that the leading end piece 10 of the film web 1 is reliably deflected onto the new winding shaft 3 in the manner described above, even at very high conveying speeds and a correspondingly high rotational speed of the contact roller 2, and adheres there automatically, so that the winding device described above can also be operated with high power and feed speed of the film web 1.
In der Figur 4 ist eine weitere mögliche Ausführungsform der Wickeleinrichtung dargestellt, die sich von der vorangehenden Wickeleinrichtung lediglich durch die Anordnung der Blaseinrichtung 7 unterscheidet.
30Figure 4 shows a further possible embodiment of the winding device, which differs from the preceding winding device only in the arrangement of the blowing device 7.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist zur Erzeugung des Luftstromes L auf das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 nicht eine Blaseinrichtung mit einer Vielzahl von Blasdüsen 72 vorgesehen, sondern die Blaseinrichtung ist imIn the embodiment according to Figure 4, a blowing device with a plurality of blowing nozzles 72 is not provided for generating the air flow L on the leading end piece 10 of the film web 1, but the blowing device is in the
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Innern der Kontaktwalze 2 angeordnet und umfaßt mindestens einen, bevorzugt eine Vielzahl von Blasluftkanälen 71. Diese Blasluftkanäle 71 werden über eine stirnseitig in die Kontaktwalze 2 eintretende Eintrittsöffnung 70 mit Blasluft einer entsprechenden Druckluftquelle gespeist und münden in eine in Förderrichtung der Folienbahn 1 gesehen hinter der die neue Wickelwelle 3 tragende Anwickelstation unmittelbar am Umfang der Kontaktwalze 2. Die Kontaktwalze 2 wiederum ist mit einer perforierten Oberfläche versehen, so daß die aus den Blasluftkanälen 71 austretende Luftströmung im gewünschten Bereich hinter der Anwickelstation und der neuen Wickelwelle 3 durch die perforierte Oberfläche der Kontaktwalze 2 hindurch in Richtung der Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 austritt und ebenfalls in der bereits in Figur 2 beschriebenen Weise das voreilende Endstück 10 der Folienbahn 1 gemäß Pfeil A an die Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 ablenkt.Arranged inside the contact roller 2 and comprises at least one, preferably a plurality of blowing air channels 71. These blowing air channels 71 are fed with blowing air from a corresponding compressed air source via an inlet opening 70 entering the front of the contact roller 2 and open into a winding station carrying the new winding shaft 3, viewed in the conveying direction of the film web 1, directly on the circumference of the contact roller 2 behind the winding station. The contact roller 2 in turn is provided with a perforated surface, so that the air flow emerging from the blowing air channels 71 in the desired area behind the winding station and the new winding shaft 3 exits through the perforated surface of the contact roller 2 in the direction of the surface of the new winding shaft 3 and also deflects the leading end piece 10 of the film web 1 according to arrow A to the surface of the new winding shaft 3 in the manner already described in Figure 2.
Die in der Figur 1 dargestellte Wickeleinrichtung ist darüber hinaus so ausgebildet, daß die Kontaktwalze 2 je nach gewünschter Orientierung der zum Coil aufgewickelten Folienbahn 1 mit unterschiedlichem Drehsinn betrieben werden kann, was bereits in der DE 42 13 712 C2 in weiteren Einzelheiten beschrieben ist. Somit ist die Wickeleinrichtung gemäß Figur 1 nicht nur in der Lage, mit im Uhrzeigersinn drehbar angetriebener Kontaktwalze 2 betrieben zu werden, wobei sich ein Verlauf der Folienbahn 1 entlang der ausgezogenen Linien ergibt, sondern es ist auch ein Betrieb der Kontaktwalze 2 entgegen des Uhrzeigersinnes möglich, wodurch sich ein Verlauf der Folienbahn 1 in der strichpunktierten Weise ergibt.The winding device shown in Figure 1 is also designed so that the contact roller 2 can be operated with a different direction of rotation depending on the desired orientation of the film web 1 wound into a coil, which is already described in more detail in DE 42 13 712 C2. Thus, the winding device according to Figure 1 is not only able to be operated with the contact roller 2 driven to rotate clockwise, resulting in the film web 1 running along the solid lines, but it is also possible to operate the contact roller 2 in an anti-clockwise direction, resulting in the film web 1 running in the dash-dotted manner.
Auch in einem solchen Betriebszustand ist die bereits beschriebene klebstoffreie Anwicklung einer neuen Wickelwelle 3 in der Anwickelstation zur Durchführung eines Wickelwellenwechsels ermöglicht, wozu wie aus der Figur 3 ersichtlich die Aufladungseinrichtung 6 und die Blaseinrichtung 7 in der durch Pfeile in Figur 3 angedeuteten Förderrichtung der Folienbahn 1 hinter der die neue Wickelwelle 3 tragenden Anwickelstation angeordnet sind, d. h. etwa in einer 11-Uhr-Stellung der Kontaktwalze 2 und in einem Bereich, in welchemEven in such an operating state, the previously described adhesive-free winding of a new winding shaft 3 in the winding station is possible for carrying out a winding shaft change, for which purpose, as can be seen from Figure 3, the charging device 6 and the blowing device 7 are arranged in the conveying direction of the film web 1 indicated by arrows in Figure 3 behind the winding station carrying the new winding shaft 3, i.e. approximately in an 11 o'clock position of the contact roller 2 and in an area in which
auch die Quertrenneinrichtung 4 angeordnet ist. Auch in diesem Falle ist es durch Einwirkung der Aufladungseinrichtung 6 und Blaseinrichtung 7 auf das hier nicht näher dargestellte und von der Quertrenneinrichtung 4 gebildete voreilende Ende 10 der Folienbahn 1 möglich, diese gemäß Pfeil A1 auf die 5 Oberfläche der neuen Wickelwelle 3 abzulenken, an der sie sodann infolge der elektrostatischen Aufladung anhaftet und auf der Wickelwelle 3 zu einem neuen Coil ohne Einsatz von Klebstoff aufgewickelt wird.the cross-cutting device 4 is also arranged. In this case too, it is possible through the action of the charging device 6 and blowing device 7 on the leading end 10 of the film web 1 (not shown in detail here and formed by the cross-cutting device 4) to deflect it according to arrow A1 onto the surface of the new winding shaft 3, to which it then adheres as a result of the electrostatic charge and is wound onto the winding shaft 3 to form a new coil without the use of adhesive.
Die erfindungsgemäße Wickeleinrichtung und das Verfahren ermöglichen klebstoff reies Anwickeln einer neuen Wickelwelle im Zuge eines Wickelwellenwechsels in zuverlässiger Weise selbst bei hohen Zulaufgeschwindigkeiten der Folienbahn 1 von beispielsweise über 100 m/min und/oder Foliendicken über 0,050 mm und sind somit auch an leistungsfähigen Extrusionseinrichtungen einsetzbar.
15The winding device and the method according to the invention enable adhesive-free winding of a new winding shaft during a winding shaft change in a reliable manner even at high feed speeds of the film web 1 of, for example, more than 100 m/min and/or film thicknesses of more than 0.050 mm and can therefore also be used on high-performance extrusion devices.
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20020307 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20031010 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20071011 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20091014 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |